专利名称：多种微量元素保健炊具的制作方法
技术领域：
本发明与炊用铁锅有关。
医学界目前将14种微量元素列为人体不可缺少的营养要素。这些人体必须的微量元素在机体中不能制造，主要是来源于食物和水，但最终是来自地壳，所以人体内的元素含量与元素在地壳中的含量呈密切的正相关。由于在地壳中元素分布的不均一性，各种元素在局部地带富集成矿，导致了广大地域的短缺，又因各地食物资源不同，各民族的膳食结构各异，人员的地区流动性小，加上在食物加工中各必需元素的损失，仅靠人体从普通食物中摄取微量元素是很难满足正常需求量的。人群对必需的微量元素的普遍不足，以至成为诱发许多疾病的重要原因。
CN 86108898A发明专利申请(申请日1986.12.31)公开了一种营养铁锅，在普通灰铸铁锅的化学成分中加入了锌0.1-0.3%，稀土0.03-0.08%，铜0.5-1%，磷0.6-1%，碘0.1-0.3%，钙1.6-3%。使用营养铁锅烧食物时，微量元素不断析出，随着食物进入人体。
87 100288 A发明专利申请(申请日1987.1.8)的说明书提到的炊具材料中含铁为90%以上，铜和钼以1∶1的特定质量比例加入合金中，它们在合金中的含量约占0.5-4.0%左右，将0.1-0.2%的固态单质硒投入浇涛前的合金溶液内部，使其均匀散布并尽量减少挥发损失。锌在合金中的适宜含量要通过测试来确定，做法是先以一个初选的含锌量(如0.5%)制出合金样料，并按有关标准规定的办法对它进行测试，然后根据测试数据来调整含锌量，反复进行，使测试液中锌离子浓度符合有关卫生标准和营养学要求，据此来确定锌在合金中的含量。
上述两文献提出的技术解决方案中，有的元素不属公认的急需补充的微量元素之列，人体可通过其它途径更为有效地补充，有的元素如硒、碘的沸点低于铁水温度，不能有效地制成合金。磷在铸铁中将以磷共晶的形式网状分布于基体上，增加脆性和凝固时的收缩。而真正可补充的微量元素加Cu，Mo，Zn不是设有提出具体的含量，就是其含量的提出没有科学上的依据。
本发明的目的是提出一种多种微量元素保健铁锅，在拟定的安全范围内向人体补充通过其它途径不能有效摄取的必需微量元素，达到改善人体新陈代谢，免疫能力和保健防病抗衰的功效。本发明的另一个目的提高铁锅的物理和化学性能，提高铁锅的性能价格比。
本发明是这样构思的根据中国传统医学“人与天地相应”的原则和现代营养学讲究全面营养的原则，针对人体必需微量元素随年龄增长而普遍下降，人群不易摄取和容易缺乏的情况进行研究。我们了解到目前医学界已公认14种微量元素铁、碘、铜、锰、锌、钴、钼、硒、铬、镍、锡、硅、氟和钒对维持人体正常生理功能有重要的，必不可少的意义。我们按照这14种微量元素的物理性质，生理功能，生物学半衰期，人体吸收率和相互作用，逐一的进行研究。
在铁锅基体中，铁含量在90%以上;锰含量在0.4-0.7%，Si含量为2-3%，这三种元素为铸铁的基础元素，能保证对人体的补充，不需添加。
硒、碘、氟三种元素的沸点均低于铁水温度，容易挥发和蒸发，故不能加入。而钴必须以维生素B12的形式补给。若添加铬，则务必进行物相分析，查明有害物Cr是否超标，一般铸锅厂没有物相分析的条件。而镍的生物学半衰期较长，人体还可以从不锈钢炊具中得到充分补充。所以铬、镍不宜添加。
经过筛选，14种必需微量元素只剩下铜，锌、钼、钒、锡5种元素，它们的共同特点是人体吸收率低，生物学半衰期短，人群易缺乏。铜在人体内能提高血蓝蛋白酶活性，能帮助进入人体的三价铁变成能为人体吸收的二价铁，促使铁充分发挥造血机能。人体缺乏铜会发生缺铜性贫血，而过剩又会发生肝豆病症。
锌在人体内具有酶活性，参与人体内多种酶的催化反应，有抗疾病，抗衰老的功效。缺乏会使人体的生长发育停滞。
钼在人体内具有酶活性，缺乏易患痛风，克山病，高尿血酸等病症。
钒在人体内的缺乏易造成骨骼细胞病变。
锡在人体内的缺乏易造成伤口愈合不良。
在最新的医学成果中，对硼，钨、锶的作用时有报导，在这几种微量元素对人体的功能被公认后可考虑添加入本发明。
上述微量元素在人体内的含量若低于某数值时，就会影响人体正常的生理功能，而高于另外某一数值时则可能带来付作用甚至引起中毒。因此，对其给予安全进补是符合人体生理需求的。
联合国卫生组织公布了人体必需的微量元素每日供给量，当人体从食物和水中获得的微量元素摄入量低于供给量时，便存在可补充性和一定的补充量。我们将供给量的最低值作为补充量的最高值，从补给效应和积累效应安全性考虑，再取该值的1/50作为补充量的最低值。鉴于人体摄入微量元素的途径很多，对微量元素的要求又存在着一定的安全区间，摄入过量会产生有害影响。故在本发明中，拟定每只锅每小时折出量为每人日需量的下限的1/50。因此，即便是一个人长期使用，也不会积蓄而引起付作用。实际上，每只锅的使用是以家庭为单元，第人每天实际摄入量为摄入量/1人.天＝ (使用时间(小时)/天×析出量(毫克/小时))/(分食人数)我们设计1口铁锅重约1Kg，投放量理论上可使用10950(30年×365)小时后材料耗尽。所以微量元素的投放量为投放量＝析出量(毫克/小时)×10950考虑铁锅的实际有效使用厚度可能为铁锅厚度的1/10，实际使用时间为理论使用时间的1/10，即1098小时，(每天1小时计，可使用约3年)。
根据上述分析研究，本发明的配方如下重量%Cu 0.1-0.5Zn 0.5-2Sn 0.01-0.15V 0.01-0.15Mo 0.01-0.05铸铁(基体) 其余本发明的铸铁可是各种牌号的灰铸铁或球墨铸铁。
选择微量元素的添加形式时，必须重视该形式是否具有恰当的化学价、氧化态和化学组成形式，还应在生产过程中不产生环境污染。因此，添加微量元素物质形式以自然元素(锌的沸点低于铁水温度除外)，氧化物和碳酸盐为宜。
投料方式既要简便易行，又须使添加物质在铁水中均匀分布。本发明的熔制工艺为待炉内铁水温度高于1500℃，将浇铸处理包预热，然后把已准确称量好并充分混匀的配料投放包底，缓慢注入经造渣处理过的铁水，配料在铁水冲击下自行翻腾搅拌，炉前工快速搅拌数分钟至均匀，铁水温度大于1200℃时，将其绕注入铸锅机保压成型。
本发明使用时，由于摩擦作用和受热熔解及其它化学反应，微量元素以金属离子或金属盐的活性矿化形式在拟定范围内不断折出，结合各种天然营养素供人体吸收，以平衡和补充人体对必需微量元素的需要，达到改善人体新陈代谢，免疫能力和保健防病抗衰之功效。本发明使人们可以随餐补充摄取必需的微量元素，使传统铁锅具备新的功能。同时，使铸铁锅在物理强度和抗锈蚀能力上得到提高，而新增成本很少，具优良的性能一价格比。具有良好的推广前景。
如下是
具体实施例方式实施例本发明的配方如下重量%Cu 0.1Zn 0.5Sn 0.01V 0.01Mo 0.01铸铁其余实施例2本发明的配方如下重量%Cu 0.3Zn 1Sn 0.1V 0.01Mo 0.1
铸铁其余实施例3本发明的配方如下重量%Cu 0.5Zn 2Sn 0.15V 0.15Mo 0.05铸铁其余从实施例2的配方制成的九口锅中随机抽取三只，注入蒸馏水4升，再分别倒进适量的保宁醋(PH＝5)，小苏打(PH＝9)、食盐(10克)，然后烧煮一小时制成2升水样送检，结果见下表酸、碱、盐析出量分析结果Sn Cu Zn1-碱0.036 0.1500.192-酸0.046 0.0340.0823－盐 0.0068 0.0680.124
从上表可见，盐对析出量没有明显影响，碱性条件下铜的析出量增大，酸对所有元素析出量几乎都增大，但都是在拟定的析出范围内。
从实施例3的配方中制得三口样锅，随机抽取一口，如此用蒸馏水烧煮一小时制一个样，重复制得水样九个送四川省地矿局分析，结果见下表析出量(毫克/小时)。
Zn V Cu Sn Mo1 1.30.020.26 0.00080.01982 1.48 0.024 0.30 0.003 0.0033 1.28 0.022 0.26 0.00120.02144 1.08 0.018 0.20 0.004 0.01445 1.36 0.022 0.26 0.00360.026 1.36 0.022 0.26 0.004 0.01887 1.44 0.022 0.28 0.00360.02148 1.60.026 0.30 0.00380.02549 1.48 0.024 0.28 0.0042 0.0228从上表可看出，单只锅重复九次试验，添加的所有元素析出量平均值均在拟定析出范围内波动。
对实施例2的铁锅所含微量元素作安全性和毒理学分析，我们知道5种元素中Zn和Mo属于低等毒性，Cu、V和Sn为中等毒性。根据我们拟定的多微元素保健炊具析出范围中这5种元素的析出量上限和LD50值(使群体之一半致死的剂量值)，设人群平均体重为50公斤，根据每日增加的摄入量(作全部最大限度量计)和生物学半衰期计算出各元素在人体内的最大蓄积量和中毒剂量(阀值)，见下表最大蓄积量和中毒阀值元素 Cn Zn Sn V MO中毒剂量阀值(毫克) 500 5000 5000 500 5000人体最大蓄积量(毫克) 48.9699.36 5.04 6.048 0.216最大蓄积量与中毒剂量的比值10.2 50.3 992.0 82.6 23148
表中最大蓄积量＝每日吸收量×生物半衰期×1.44中毒剂量阀值＝中毒剂量下限×人体平均体重由上表可见，长期相当过量地摄入本发明析出的铜，人体最大蓄积量仅为中毒剂量阀值的1/10，其余元素更低，所以长期使用本发明不会引起中毒。
权利要求
1.多种微量元素保健炊具，其特征在于由合金制成，合金的组分和用量如下(重量%)Cu0.1-0.5Zn0.5-2Sn0.01-0.15V0.01-0.15Mo0.01-0.05基体为铸铁。
全文摘要
本发明为可向人体补充多种微量元素的保健炊具。解决了传统保健炊具对所补充的微量元素投入产生的效用问题。本发明的合金组分和用量为Cu0.1-0.5，Zn0.5-2，Sn0.01-0.15，V0.01-0.15，Mo0.01-0.05，基体为铸铁。可在安全范围内向人体补充通过其它途径不能有效摄取的必需微量元素。
文档编号A47J27/08GK1067170SQ9110721
公开日1992年12月23日 申请日期1991年5月28日 优先权日1991年5月28日
发明者袁毅, 刘亚平, 魏长连 申请人:国营四川省新都县铁锅厂